Question

11．在做“观察水沸腾”的实验时，甲、乙、丙三组同学分别从A、B两套器材中任选一套来完成实验．（当时的气压为1标准大气压）

（1）甲组同学发现所测水的沸点略高于100℃，他们选择的是A（选填“A”或“B”）套装置，由图C可知，水的沸点为100℃，水在 t₁ 具有的内能＜t₂具有的内能（选填＜、＞或=），你判断的依据是水沸腾时要继续吸热．
（2）乙组同学水沸腾时有大量的气泡产生，应如图E（选填“E”或“F”）所示，在上升的气泡内主要是水蒸气（选填“空气”、“水蒸气”或“小水珠”）．丙组同学绘制的沸腾图象如图C所示，得到a（粗实线）、b（细实线）两种不同图象的原因是因为水的质量不同．
（3）在标准大气压下，在观察水的沸腾实验时，应选用水银温度计（填“酒精”或“水银”）．

Answer 1

分析 （1）根据水的沸点与气压的关系可判断出结论；液体沸腾时，不断吸收热量，温度保持不变，这个不变的温度是液体的沸点；
（2）水沸腾之前，水下层的温度高于上层的水温，气泡上升过程中，气泡中的水蒸气遇冷液化成水，气泡变小；
水沸腾时，水内部不停地发生汽化，产生的水蒸气以气泡的形式上升到水面，由于受到的压强减小，所以上升过程中不断变大；
分析图象中沸点加热时间的关系，得出影响因素；
（3）液体温度计的原理是：液体的热胀冷缩性质．这就要求温度计中的液体在测量过程中既不能凝固，也不能沸腾．

解答 解：（1）观察图A和B可以看出，B中烧杯上加了盖子，这样在加热时，杯内的气压会增大，水的沸点会升高，有可能超过100℃，因此，甲组同学选择的是A套装置；水沸腾时，不断吸收热量，温度保持不变，这个不变的温度是水的沸点，所以水的沸点是100℃，由于水在沸腾时吸收热量，所以水在 t₁ 具有的内能＜t₂具有的内能；
（2）由图可以看出，E中有大量的气泡产生，并且小气泡在上升过程中越来越大，说明E是沸腾时的现象；气泡是由于水沸腾生成的水蒸气；
由图象C知，a、b的沸点相同，加热时间不同，所以是因为水的质量不同造成的；
（3）由于l标准大气压下，沸水的温度约为100℃，所以温度计中液体的沸点应高于100℃，而在l标准大气压下，水银的沸点是357℃，酒精的沸点是78℃，所以应选择水银温度计．
故答案为：（1）A；100；＜；水沸腾时要继续吸热；（2）E；水蒸气；质量；（3）水银．

点评 此题考查的是我们探究水的沸腾实验，还考查了识图能力，要掌握并且理解．并且考查了水在沸腾过程中的特点：吸热但温度保持不变．